Проектирование и исследование механизма двигателя внутреннего сгорания

СОДЕРЖАНИЕ
1. Задание.
2. Структурное и кинематическое исследование рычажного механизма.
2.1 Определение степени подвижности и класса механизма.
2.2 Определение положений звеньев и перемещений поршня.
2.3 Определение скоростей точек и звеньев механизма.
2.4 Определение ускорений точек и звеньев механизма.
2.5 Построение годографов скоростей и ускорений центра масс шатуна.
2.6 Построение кинематических диаграмм.
3. Усилия, действующие на поршень.
3.1 Построение индикаторной диаграммы рабочего процесса двигателя.
3.2 Построение диаграммы сил действующих на поршень.
4. Результирующая сила инерции шатуна.
4.1 Результирующая сила инерции шатунов для положения холостого хода.
5. Силовое исследование механизмов.
5.1 Силовое исследование группы шатун – поршень для положения холостого хода.
5.2 Силовое исследование группы начального звена для положения холостого хода.
5.3 Определение уравновешивающей силы Fу способ рычага Н.Е. Жуковского.
5.4 Силовое исследование механизма двигателя для положения рабочего хода.
6. Смещённое зацепление зубчатой пары.
6.1 Выбор коэффициентов смещения исходного контура.
6.2 Расчёт основных геометрических параметров.
7. Построение эвольвентного смещенного зацепления цилиндрических колёс z1 и z2 и его
исследование.
7.1 Вычерчивание профилей.
7.2 Длина линии зацепления - q.
7.3 Активные профили зубьев.
7.4 Угол торцового перекрытия и дуга зацепления.
7.5 Определение коэффициентов Еa торцового перекрытия.
7.6 Удельное скольжение.
7.7 Коэффициент Ã удельного давления.
7.8 Проверка на заклинивание.
7.9 Усилия, действующие в зацеплении.
8. Планетарный редуктор.
8.1 Подбор числа зубьев колёс z3 и z4.
8.2 Определение основных размеров колёс z3, z4, z5, z6.
8.3 Скорость вращения колёс.
8.4 Кинематическое исследование передачи графическим способом.
9. Мощность ЕМ, передаваемая на приводной вал машины.
9.1 КПД планетарного редуктора.
9.2 Определение величины у| .
9.3 Определение общего КПД передачи.
10. Приведённый момент инерции звеньев.
10.1 Определение результирующего приведенного момента инерции звеньев всего двигателя.
10.2 Величина приведённого момента инерции звеньев одного механизма.
10.3 Составление таблицы 6.
10.4 Построение диаграммы J3 = ò7 (j).
11. Приведённые моменты сил и мощность двигателя.
11.1 Результирующий приведённый момент движущих сил.
11.2 Момент сил сопротивления.
11.3 Приращение кинетической энергии машины DЕ.
11.4 Определение мощности двигателя и коэффициентов d’ неровности его хода при работе без маховика.
12. Расчёт маховика.
12.1 Определение приведённого момента инерции маховика.
12.2 Определение основных моментов маховика.
13. Угловая скорость кривошипного вала.
13.1 Угловая скорость w кривошипного вала для любого положения механизма.
13.2 Величина начальной кинетической энергии.
13.3 Определение величины Еок.
13.4 Определение величины Еот.
13.5 Истинное значение Ео.
13.6 Вычисление значений w для всех 24х положений.
Литература.

1.Задание
1.1. Провести структурное, кинематическое, кинетостатическое и динамическое исследование рычажного механизма двигателя с маховиком и зубчатым приводом.
1.2. Выполнить проектирование зубчатой пары, планетарного редуктора и маховика согласно прилагаемым схемам, диаграммам и исходным данным.

2.Структурное и кинематическое исследование рычажного механизма
2.1 Степень подвижности механизма определяется по структурной формуле Чебышева
W = 3n - 2P5 - P4
где W-степень подвижности кинематической цели,
n-число подвижных звеньев цепи,
P5 -число кинематических пар Vкласса,
P4 –число пар IV класса
В рассматриваемой цепи подвижных звеньев –3:
1. кривошип - звено 2;
2. шатун – звено 3;
3. поршень – звено 4.
Пар V класса – 4: три вращательные пары (О, С и В) и одна поступательная (Д). Пар IV класса нет.
W= 3 * 3 – 2 * 4 = 1; W = 1.
Данная кинематическая цепь является механизм, т.к. степень подвижности равна числу ведущих звеньев.
2.1.2. Для определения класса механизма расчленяем его на группы. Первой отчленяем группу, образованную звеньями 3 и 4. После этого остается основной механизм, составляющий из стойки и начального звена –2.